5. Results 58
5.4 Fixed Effects Regression Analyses 65
El estudio contextual de esta iteración fue de utilidad para comprender de manera general los problemas y estrategias que enfrentan los niños con problemas de motricidad al realizar una intervención terapéutica para el desarrollo de habilidades de integración visual- motriz. De igual forma, observar a los niños con problemas de motricidad utilizar videojuegos comerciales basados en movimiento, permitió determinar los problemas actuales que estos niños enfrentan al utilizar esta tecnología. Con base en esto, se plantearon un conjunto de características o consideraciones iniciales de diseño que se deben de seguir para diseñar un videojuego en apoyo a niños con problemas de motricidad. Los resultados se presentan a detalle a continuación.
3.1.3.1. Temas emergentes
Como resultado del análisis de las entrevistas y notas de observación se obtuvo un diagrama de afinidad, donde se detectaron dos temas emergentes (Figura 15):
Problemas con la intervención terapéutica: Engloba los problemas y estrategias que los niños con problemas de motricidad se enfrentan al realizar las terapias para el desarrollo de las habilidades de integración visual-motriz.
Problemas con videojuegos comerciales: Engloba los problemas y estrategias que los niños con problemas de motricidad se enfrentan al utilizar videojuegos comerciales basados en movimiento.
Figura 15. Resultado del diagrama de afinidad.
Problemas con la intervención terapéutica
Los resultados del estudio contextual muestran los problemas y estrategias alrededor de los aspectos psicológicos y físicos de los niños con problemas de motricidad. En el aspecto psicológico, los niños tienen problemas relacionados con la frustración, los cuales emergen cuando no son capaces de terminar una tarea con éxito durante las intervenciones terapéuticas para el desarrollo motor (e.g., terapia física). Por ejemplo, los niños pueden frustrarse durante una terapia física cuando tienen que coordinar los movimientos de su cuerpo (e.g., movimiento de brazos), con instrucciones y/o estímulos visuales por parte del terapeuta. El terapeuta incrementa el número y tipo de instrucciones durante la terapia, y los niños se sienten frustrados por no ser capaces de ejecutar los ejercicios de coordinación motriz solicitados por el terapeuta. Para manejar la frustración, los terapeutas monitorizan constantemente la atención del niño y los
motivan a continuar la terapia. Las terapias se personalizan de acuerdo al objetivo motor y al interés de los niños (e.g., utilizar material con el personaje favorito de los niños), e incluyen una combinación de apoyos e indicaciones verbales, físicas y posicionales. En el aspecto físico, los niños tienen dificultades con sus habilidades motrices gruesas y finas, para coordinar sus movimientos durante la actividad física, especialmente para procesar información viso-espacial (e.g., calcular distancias y localizar objetos). Los especialistas clínicos promueven la repetición de los ejercicios motrices utilizando los miembros superiores (i.e., brazos), debido a que las habilidades de integración visual- motriz con los brazos son las más utilizadas para llevar a cabo las actividades de la vida diaria28 y así promover la independencia de los niños. Para realizar estos ejercicios, los
niños mueven sus brazos de arriba-abajo o de izquierda-derecha, como estrategia para apoyar la integración visual-motriz gruesa y la percepción viso-espacial. La repetición de estos ejercicios a largo plazo puede facilitar los movimientos de los niños, su orientación en relación al ambiente, la búsqueda y agarre de algún objeto y la transportación de objetos de un lugar a otro. Las repeticiones de ejercicios motrices en conjunto con estímulos visuales, ayudan a los niños a mejorar su integración visual-motriz gruesa (e.g., terapia física de cuadrantes, una superficie dividida en cuatro cuadros, donde cada cuadro puede ser de diferente color o etiquetada con una palabra diferente).
Para ejemplificar una intervención terapéutica motriz, así como para enfatizar los problemas de frustración de los niños con problemas de motricidad, y las dificultades que enfrentan cuando coordinan movimientos durante la intervención, se presenta el siguiente escenario.
Escenario de una intervención terapéutica motriz
Mateo es un niño de 7 años con problemas de integración visual-motriz gruesa, que asiste a terapia física en un centro público de rehabilitación. Para llevar a cabo la terapia, el terapeuta físico utiliza una pared dividida en cuatro cuadrantes, cada cuadrante es de diferente color (e.g., azul, amarillo, rosa y verde). El terapeuta le indica a Mateo “Mira los cuatro cuadrantes en la pared, vas a mover tus brazos hacia alguno de estos cuadrantes
28
Actividades de la vida diaria: término utilizado en la literatura clínica y de salud, el cual se refiere a las actividades de rutina que las personas realizan diariamente sin necesidad de ayuda, tales como alimentarse, bañarse, vestirse, actividades de higiene personal, ir al baño y movilidad funcional (e.g., caminar) (Kottorp, Bernspång, & Fisher, 2003).
cuando yo lo indique. Lleva tus brazos hacia el cuadrante azul. Ahora lleva tu brazo izquierdo hacia el cuadrante rosa”. Después de un par de intentos con éxito, Mateo se equivoca y se frustra, pidiendo al terapeuta que cambie la actividad: “Está muy difícil, deberíamos hacer otra cosa”. El terapeuta físico le comenta: “Es divertido, vamos a intentarlo de nuevo, pon atención: primero lleva tu brazo izquierdo hacia el cuadrante rosa, después hacia el cuadrante amarillo”. Después de dos intentos con éxito, Mateo se frustra debido a que no puede coordinar sus brazos, mientras exclama: “No quiero hacer esto, no es divertido”. Mateo no logra los objetivos terapéuticos del día y el terapeuta recomienda a la mamá de Mateo, practicar los ejercicios en casa.
El escenario muestra los problemas de frustración que los niños con problemas de motricidad pueden presentar durante una terapia física, al no cumplir con los objetivos de la terapia. Además, muestra la falta de motivación por llevar a cabo la terapia y ejemplifica el tipo de movimientos que se utilizan durante una terapia física (Baranek, 2002), para este caso particularmente la terapia de cuadrantes.
Problemas con los videojuegos comerciales basados en movimiento
Los resultados del estudio de observación de niños utilizando videojuegos comerciales revelaron que a los niños les desagradan las instrucciones muy largas y complejas, así como leer u observar una historia de juego o un tutorial extenso, especialmente cuando el videojuego utiliza mucho texto. En contraste, los niños prefieren videojuegos casuales o aquellos videojuegos con una duración corta. Además, los niños solo ven o ponen atención a los tutoriales cuando el videojuego ofrece instrucciones claras y cortas. Además, los niños se frustran cuando no pueden realizar el ejercicio motriz solicitado por el videojuego. Por ejemplo, al utilizar un videojuego de Wii de ciclismo (Schl, Poppinga, Henze, & Boll, 2008), los niños tienen que realizar movimientos circulares con ambos brazos mientras sostienen el control Wiimote29. Los niños se frustraron porque los
movimientos eran muy difíciles de realizar, y los tres niños expresaron que se fatigaron al realizar los movimientos, como resultado, abandonaron el juego.
29
Wiimote: También conocido como Wii Remote Control, es el control principal de la consola Wii de Nintendo. Sus características más destacables son la capacidad de detección de movimiento en el espacio y la habilidad de apuntar hacia objetos en la pantalla.
Se observó que cuando los niños utilizan videojuegos que presentan muchos estímulos (e.g., visuales, auditivos), los niños se sienten abrumados y comienzan a perder la atención en los ejercicios motrices solicitados. Una posible razón para esto es que los niños no saben hacia dónde dirigir su atención, debido a que múltiples estímulos están compitiendo por la atención de los niños.
Los niños tuvieron problemas al utilizar el control Wiimote, expresando mayor dificultad al presionar más de un botón al mismo tiempo. Los problemas que surgieron al utilizar el sensor Kinect fueron al reconocer los brazos de los niños, particularmente al simular atrapar o lanzar objetos virtuales en la pantalla.
3.1.3.2. Características iniciales de diseño
Se proponen tres consideraciones de diseño para el desarrollo de videojuegos basados en movimiento dirigidos apoyar la integración visual-motriz de los niños con problemas de motricidad. Estas consideraciones surgieron del análisis de los temas emergentes. Enseguida se describen a detalle.
Equilibrio entre el nivel de atención y frustración del niño
Los niños con problemas de motricidad tienden a frustrarse cuando no pueden seguir una instrucción o cuando no cumplen algún objetivo; como resultado de esto, prefieren no realizar los ejercicios de la terapia. Además, cuando esto sucede, los niños pierden la atención a la terapia y deciden abandonarla. Existen diferentes estrategias para obtener la atención del niño y para manejar la frustración de éste. El videojuego debe imitar las estrategias que los especialistas clínicos utilizan:
— Instrucciones claras y cortas — Metas cortas y definidas — Incentivos a corto plazo — Historia de fondo
— Personalización de los elementos — Fácil configuración
Imitar los ejercicios de la terapia
Para que la terapia tenga efecto, el niño tiene que realizar en casa los ejercicios motrices que imiten la práctica de la terapia que el niño realiza en el centro de rehabilitación física. El niño debe practicar los ejercicios físicos de la terapia utilizando el videojuego. El videojuego debe mostrarle al niño cómo debe realizar los ejercicios (imitación) y brindarle estímulos (e.g., visuales y/o auditivos) para que pueda llevarlos a cabo.
Adaptabilidad respecto a la capacidad motriz del niño
Las terapias para apoyar la integración visual-motriz gruesa de los niños con problemas de motricidad se deben de adaptar dependiendo de su capacidad motriz. Los especialistas van adecuando el tratamiento de acuerdo al avance motriz del niño. El videojuego debe adaptarse a la capacidad motriz de cada niño. Debe tomar datos del alcance de los movimientos iniciales del niño, o bien debe permitir una configuración sencilla para que el niño realice los ejercicios motrices de acuerdo al alcance de sus movimientos.
Modelo de interacción: gestos en el aire vs dispositivo físico
Los niños con problemas de motricidad tienden a frustrarse cuándo no tienen la coordinación motriz necesaria para utilizar un dispositivo físico como controlador del videojuego. Principalmente, cuando el videojuego demanda el uso de más de un botón del dispositivo físico, simultáneamente.
En caso de que el videojuego serio basado en movimiento utilice un dispositivo físico como controlador debe de utilizar una configuración sencilla, es decir, no debe solicitar el uso de más de un botón simultáneamente. O bien, debe usarse solo para rastrear el movimiento del niño, sin solicitar la presión de algún botón. De la misma manera, cuando los niños utilizan gestos en el aire30 como controlador del
videojuego, tienden a frustrarse cuando el videojuego solicita un gesto en el aire que es
30 Gestos en el aire: También llamados gestos naturales o intuitivos. Son gestos corporales (e.g., gestos con los brazos o las manos), que pueden ser utilizados como entrada para interactuar con un sistema (Aigner et al., 2012). Existen diferentes plataformas que permiten la lectura de este tipo de gestos (e.g., Microsoft Kinect, Leap Motion). (Karam & Schraefel, 2005)
complejo o difícil de ejecutar (e.g., gesto de tomar o lanzar un objeto), requiriendo un rastreo muy preciso del gesto.
En caso de que el videojuego serio basado en movimiento utilice gestos en el aire como controlador, éstos deben ser sencillos y fáciles de rastrear, para prevenir que el niño se frustre y abandone el videojuego.
3.1.3.3. Prototipos
Utilizando las consideraciones de diseño anteriores, se identificaron un conjunto de escenarios que muestran cómo un videojuego puede apoyar la integración visual-motriz. Estos escenarios fueron el resultado de la sesión de diseño 1 (SD1) (Tabla 5, Iteración I), y por medio de la técnica de guion de visualización31, se realizaron bosquejos
conceptuales de dos prototipos de baja fidelidad de videojuegos (Tabla 6). Estos dos prototipos se utilizaron para llevar a cabo las siguientes dos sesiones de diseño con niños con problemas de motricidad.
Tabla 6. Descripción de los prototipos conceptuales iniciales de baja fidelidad.
Ambos prototipos fueron discutidos durante las sesiones de diseño SD2 y SD3, con el objetivo de obtener retroalimentación de los niños sobre su opinión en cada idea (Tabla
31 Guion de visualización: conjunto de ilustraciones que permiten conceptualizar una imagen general de la
5, Iteración I). En ambas sesiones de diseño, los niños seleccionaron el juego de la rana como su favorito y brindaron retroalimentación acerca de las características a incluir en el videojuego (e.g., moscas poderosas para obtener diferentes poderes). Tomando en cuenta estos aspectos, así como los temas emergentes, los investigadores analizaron las ventajas y desventajas de cada prototipo, y votaron por desarrollar el juego de la rana. Las sesiones de diseño concluyeron con una lluvia de ideas de posibles características de diseño y funcionalidades a ser incorporadas en el videojuego, las cuales se describen enseguida.
Prototipo inicial de baja fidelidad: FroggyBobby1.0
FroggyBobby1.0 es un videojuego serio basado en movimiento que demanda a los niños mover sus brazos en forma coordinada para atrapar moscas de múltiples colores, controlando la lengua de un avatar: la rana Bobby. Los niños tienen que atrapar un número determinado de moscas para ayudar a Bobby a alimentar a sus amigas ranas (Figura 16b).
Figura 16. Pantallas de FroggyBobby1.0: (a) Mapa de los niveles de FroggyBobby1.0; (b) La rana Bobby atrapando moscas; (c) Tienda donde los niños pueden comprar diferentes accesorios para personalizar a Bobby
FroggyBobby1.0 tiene 6 niveles de dificultad (Figura 16a) que varían dependiendo de la cantidad de incentivos que los niños ganan, la dificultad para atrapar las moscas y los ejercicios de integración visual-motriz que los niños ejecutan para atrapar las moscas en cada nivel. Los ejercicios que los niños realizan en el videojuego imitan ejercicios de integración visual-motriz que los niños practican durante la terapia física de cuadrantes. En los niveles 1-3, se dibujan las trayectorias de las moscas y los niños mueven sus brazos en los cuadrantes superiores (de lado a lado) para atrapar moscas de múltiples colores; en los niveles 4-5, los niños tienen que mover sus brazos en todos los cuadrantes
(arriba, abajo, izquierda, derecha) para atrapar moscas de múltiples colores y evadir mosquitos malos que hacen que la rana se sienta mal; en el nivel 6, el videojuego solicita al niño atrapar las moscas de un determinado color.
En cada nivel, el niño gana puntos y monedas cada vez que atrapa una mosca, las cuales puede intercambiar después por objetos para personalizar su avatar (e.g., sombreros, zapatos, lentes) (Figura 16c). Además, el niño puede atrapar moscas con poderes (i.e., incentivos) (Figura 16b) que puede usar en su beneficio (e.g., desaparecer los objetos a evadir –i.e., los mosquitos malos). El videojuego controla la velocidad de las moscas de acuerdo a la capacidad motriz del niño –e.g., si el videojuego detecta inactividad por parte del niño, la velocidad de las moscas se hace más lenta y una barra de estado al lado izquierdo de la pantalla disminuye para indicar al niño que ha bajado su rendimiento (Figura 16b). Cada nivel tiene un objetivo que el niño tiene que lograr para continuar con el siguiente nivel (i.e., atrapar un número predeterminado de moscas) –e.g., en el nivel 1, el niño tiene que atrapar 20 moscas. El número de moscas incrementa en cada nivel. Analizando las características del diseño inicial del prototipo de baja fidelidad, se encontró que los ejercicios de integración visual-motriz definidos en los niveles de FroggyBobby1.0 son limitados, ya que están dirigidos principalmente a motivar a los niños a atrapar moscas. Los niños tienen que utilizar sus brazos para atrapar moscas (una a la vez), sin seguir un patrón específico de movimiento. Por esta razón, se decidió investigar con los especialistas clínicos si los niveles propuestos para practicar ejercicios de integración visual-motriz podrían ser utilizados por niños con problemas de motricidad, o bien, si era necesario definir ejercicios de integración visual-motriz más simples antes de que los niños atrapen objetos en movimiento en la pantalla. Estos cuestionamientos dieron pie a la segunda iteración de diseño.
3.2. Iteración II – Definición de los ejercicios de integración visual-
motriz
Esta iteración de diseño está dirigida por la segunda pregunta de investigación de esta tesis (ver sección 1.2.1).
3.2.1. Colección de datos
Durante 2 meses, se utilizó FroggyBobby1.0 como base para definir los ejercicios de integración visual-motriz a incluir en cada nivel del mismo. Primero, se llevó a cabo una entrevista semi-estructurada (t = 39:47 min.) con un terapeuta físico para definir y seleccionar ejercicios de integración visual-motriz apropiados para apoyar el desarrollo motriz, así como sus características (e.g., duración y frecuencia) (Tabla 3, Iteración II). Posteriormente, en conjunto con un terapeuta físico, y expertos en IHC/Ubicomp, se llevó a cabo una sesión participativa de diseño (SD4, Tabla 5, Iteración I) para seleccionar los gestos de interacción en el aire (Pavlovic, Member, & Sharma, 1997) que pudieran ser utilizados como controladores para las opciones de menú del videojuego. La discusión durante la sesión participativa de diseño se centró en la viabilidad de los niños con problemas de motricidad para realizar cada gesto de interacción en el aire (e.g., ¿cuál gesto de interacción en el aire puede ser utilizado para iniciar o seleccionar opciones en el videojuego?). Además, dentro de esa misma sesión, se discutió el diseño de FroggyBobby1.0. Tanto el terapeuta físico, como los expertos en IHC/Ubicomp, estuvieron de acuerdo en preservar el diseño general del prototipo. Las siguientes cinco sesiones de diseño (SD5-SD9, Tabla 5, Iteración I) fueron dedicadas a rediseñar los ejercicios de integración visual-motriz que serían utilizados para controlar la lengua de la rana Bobby. En estas sesiones se discutieron diferentes técnicas para apoyar las habilidades motrices y la coordinación motriz (e.g., Bobath (Raine, 2006), técnicas de facilitación neuromuscular propioceptiva (Westwater-Wood, Adams, & Kerry, 2010)), con el objetivo de seleccionar la mejor opción para apoyar la integración visual-motriz gruesa de los niños con problemas de motricidad. El terapeuta físico mostró diferentes opciones de ejercicios de integración visual-motriz, explicando los beneficios de cada una.
3.2.2. Resultados
Los resultados de esta iteración incluyen una lista de ejercicios de integración visual- motriz (Tabla 7), así como un conjunto de gestos de interacción en el aire (Tabla 8). De acuerdo al terapeuta físico, estos ejercicios y gestos de interacción son apropiados para los niños con problemas de motricidad. De la entrevista semi-estructurada con el terapeuta físico se generó una lista preliminar de ejercicios de integración visual-motriz, la cual fue refinada con el mismo terapeuta durante las sesiones de diseño y sirvió como
base para diseñar los tres grupos de ejercicios de integración visual-motriz disponibles en el diseño final de FroggyBobby (Tabla 7).
3.2.2.1. Ejercicios de integración visual-motriz
Los ejercicios de integración visual-motriz están basados en la técnica de facilitación neuromuscular propioceptiva, la cual es comúnmente utilizada en ambientes clínicos y atléticos para mejorar el rango de movimiento, optimizar el rendimiento motor, la integración visual-motriz y la rehabilitación motriz (Sharman, Cresswell, & Riek, 2006).
Tabla 7. Ejercicios de integración visual-motriz propuestos durante las sesiones participativas de diseño.
Se definieron tres conjuntos de ejercicios motrices como base para apoyar la integración visual-motriz; los primeros dos grupos de ejercicios involucran integración visual-motriz gruesa, y el último grupo, integración visual-motriz fina (Tabla 7).
3.2.2.2. Gestos en el aire como controladores del videojuego
Se seleccionó un conjunto de posibles gestos en el aire (Aigner et al., 2012; Pavlovic et al., 1997) a utilizarse como controladores de las opciones del videojuego (Tabla 8). Tanto el terapeuta físico como los expertos en HCI/Ubicomp consideraron estos gestos factibles de realizar por niños con problemas de motricidad. Sin embargo, resaltaron la importancia
Ejercicios Descripción Ejemplo
Laterales
Integración visual-motriz gruesa, fuerza y control de movimiento
Los niños mueven cada brazo deslizando de arriba hacia abajo, de una manera lateral. Este grupo de ejercicios apoya la fuerza del brazo y la flexibilidad del arco de movimiento, y puede impactar en la ejecución de diferentes actividades de la vida diaria (e.g., alcanzar un objeto y lavado de cabello).
Cruzados
Integración visual-motriz
gruesa, fuerza y control de movimiento
Los niños mueven cada brazo de arriba hacia abajo, cruzando de la esquina superior hacia la esquina inferior contraria. Este grupo de ejercicios apoya las conexiones cerebrales y la coordinación corporal, e impacta en diferentes actividades motrices que requieren la ejecución de movimientos cruzados (e.g., recoger un objeto, amarrar agujetas).
Finos